黄精多糖对东莨菪碱致小鼠痴呆模型 学习记忆的影响外文翻译资料

黄精多糖对东莨菪碱致小鼠痴呆模型

学习记忆的影响

原文作者 Feng Zhang¹, Jiguo Zhang¹, Lihua Wang¹,

Dexiang Mao²

单位 1 泰山医学院药理系, 泰安 271016, 山东省, 中国

2 山东优利药业有限公司,泰安 271000, 山东省, 中国

摘要：

背景：学习和记忆的过程中伴随着复杂的神经病理学和生化变化的。 自由基在学习和记忆损伤中起着重要作用。

目的：与维生素E相比，观察黄精多糖（PSP）对东莨菪碱致小鼠痴呆模型中自由基损伤的抑制作用，以及脑缺血提高程度和学习记忆能力。

设计：随机对照动物实验。

单位：泰山医学院药理系; 山东优利药业有限公司

材料：泰山医学院动物中心提供的105只清洁级健康昆明小鼠，其中90只雄性，15只雌性。 黄精多糖（黄精提取和纯化，泰山）由泰山医学院中医系提供（纯度为79.6％，采用苯酚浓硫酸法），氢溴酸东莨菪碱注射液（SCO） 来自上海和丰药业有限公司。

方法：本研究于2007年3月至6月在泰山医学院药理实验室完成。将75只清洁级雄性健康昆明小鼠随机分为正常对照组、阳性对照组、低剂量PSP组和高剂量PSP组，每组15只小鼠。低剂量和高剂量PSP组的小鼠分别各自灌胃0.5 g/kg和2.0 g/kg 黄精多糖。阳性对照组小鼠灌胃0.5 g/kg维生素E。此外，正常对照组和模型组小鼠分别灌胃相同体积的生理盐水，每天一次，连续7天。在第6天最后一次灌胃后1小时，阳性对照组、模型组、低剂量和高剂量PSP组小鼠皮下注射3.0 mg/kg SCO，而正常对照组小鼠皮下注射相同体积的蒸馏水。十分钟后，采用跳台实验测量记忆。训练5次，两次训练之间间隔30分钟。如果小鼠保持在平台上（潜伏期）30分钟，则确定他们已经学会了这项任务。记录下合格率。二十四小时后，基于上述参数，在5分钟内记录每只小鼠的错误响应数。在麻醉下处死小鼠。使用UV分光光度计测定谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px），超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）含量的活性。其余30只健康昆明小鼠随机分为3组，包括对照组、低剂量PSP组和高剂量PSP组，每组10只。 低剂量和高剂量PSP组的小鼠分别各自灌胃0.5 g/kg和2.0 g/kg黄精多糖，而对照组中的小鼠用相同体积的生理盐水灌注。 40分钟后，将表面麻醉下的小鼠断头，并立即记录分离的小鼠头部的开口呼吸次数和持续时间。

主要观察指标：平台上5分钟内的错误响应数。GSH-Px和SOD活性，以及小鼠脑组织中的MDA含量。孤立的小鼠头部的张口呼吸的数量和持续时间。

结果：在105只昆明实验小鼠中，两只小鼠在跳台实验期间因电击而死亡，因此，总共有103只小鼠参与了最终分析。 PSP对小鼠学习的影响：在第三和第五次训练期间，高剂量PSP组的合格率显著高于对照组（P lt; 0.05）。PSP对小鼠记忆的影响：模型组降压试验中的错误数极显著高于正常对照组（P lt;0.01）。与模型组相比，低剂量和高剂量PSP组降压试验中的误差数均较低（P lt; 0.01）。 PSP对小鼠脑组织中GSH-Px，SOD和MDA含量的影响：低剂量和高剂量PSP组的SOD和GSH-Px活性均高于模型组。与模型组相比，高剂量PSP组的MDA含量较低。 高剂量PSP组脑组织GSH-Px活性与阳性对照组相似（Pgt; 0.05）。 PSP对小鼠急性脑缺血的影响：低剂量PSP，特别是高剂量PSP，延长了离体小鼠头部开口呼吸的次数和持续时间（P lt; 0.05, 0.01）。

结论：黄精多糖可通过降低脑缺血和抗氧化的损伤作用，来改善东莨菪碱致小鼠痴呆模型的学习记忆能力。此外，抑制效果是具有剂量依赖性的，与维生素E提供的效果类似。

关键词：黄精多糖；记忆获得障碍；抗氧化；急性脑缺血；老鼠

一. 引言

随着我们社会中进入老年的人越来越多，针对抗衰老药物的研究受到了很多关注^[1-5]。 衰老是一种常见但复杂的生物学过程。1956年，英国学者Denham Harman博士根据分子生物学基础提出了自由基理论。 他假设自由基与衰老有关。 由于其广泛的生物学活性，如改善免疫功能，抗氧化和降低血脂，多糖具有应用于预防或治疗衰老疾病的潜力^[6-11]。 我们使用东莨菪碱诱导小鼠记忆获得障碍。 从黄精（Polyatumum sibiricum）中提取多糖并纯化。观察黄精多糖（PSP）对学习和记忆的影响。 我们希望为进一步探索多糖作为抗衰老药物提供实验支持。

二. 材料与方法

（一）材料

本研究于2007年3月至6月在泰山医学院药理实验室完成。由泰山医学院动物中心提供共105只清洁级健康昆明小鼠（认证：D2003001），90只雄性和15只雌性。 主要试剂和设备如下：PSP（泰山医学院中医系；苯酚浓硫酸法测定纯度为79.6％）; 氢溴酸东莨菪碱注射液（SCO，上海和丰药业有限公司）; 维生素E（帝斯曼维生素有限公司）; 谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）试剂盒，超氧化物歧化酶（SOD）试剂盒，丙二醛（MDA）试剂盒和蛋白质检测试剂盒（南京建成生物工程研究所）; 跳跃平台登记仪（YLS-3T，山东省医学科学院设备站）。

（二）方法

1. 使用跳台试验测定小鼠学习和记忆获取能力^[12-13]

将75只清洁级健康昆明雄性小鼠随机分为正常对照组、阳性对照组、低剂量和高剂量PSP组，每组15只。将小鼠禁食12小时，但允许其自由饮水。低剂量和高剂量PSP组的小鼠分别各自灌胃0.5 g/kg和2.0 g/kg PSP。阳性对照组小鼠灌胃0.5 g/kg维生素E。此外，正常对照组和模型组小鼠分别灌胃相同体积的生理盐水，每天一次，连续7天。在第6天最后一次灌胃后1小时，阳性对照组、模型组、低剂量和高剂量PSP组小鼠皮下注射3.0 mg/kg SCO，而正常对照组小鼠皮下注射相同体积的蒸馏水。十分钟后，采用跳台实验测量记忆。

2. 学习能力测试

将小鼠置于实验室（15cmtimes;15cmtimes;15cm）中。 底部平面覆盖有铜条，将一个跳跃平台放置在安全区域以避免电击。将小鼠置于安全平台上3分钟以适应环境。 随后，施加36V的电流。如果在施加电击后小鼠跳到铜条上，则记录错误响应。如果小鼠跳回安全区，则会记录正确的响应。 训练进行5次，两次训练之间间隔30分钟。如果小鼠在平台上（潜伏期）保持30分钟，则达到学习标准。此时，记录合格率。

3. 记忆测试

24小时后，记录在5分钟内每只小鼠的错误响应数。

4. 脑组织中GSH-Px，SOD和MDA的含量

麻醉每组小鼠，离体并收集整个脑。用冰生理盐水除去血液，滤纸吸去液体。将大脑称重并用冰冷的无菌盐水稀释9倍以制备10％脑匀浆。 将冷冻的匀浆以3000 r/min离心30分钟。在4℃收集上清液以确定蛋白质的含量。通过试剂盒测量GSH-Px和SOD的活性以及MDA的含量。

5. 急性脑缺血试验^[14]

其余30只健康的昆明老鼠不论性别随机分为3组：对照组、低剂量PSP组和高剂量PSP组，每组10只。低剂量和高剂量PSP组中的小鼠分别灌胃0.5 g/kg和2.0 g/kg PSP，而对照组中的小鼠灌胃相同体积的生理盐水。40分钟后，将表面麻醉下的小鼠断头，并记录分离的小鼠头部的开口呼吸的次数和持续时间。

6. 统计分析

第一作者使用SPSS 11.0软件进行统计分析。所有数据均表示为平均值plusmn;标准差。用单因素方差分析和t检验分析结果。

三. 实验结果

（一）实验动物的定量分析

在105只昆明实验小鼠中，两只小鼠在跳台实验中因电击而死亡。因此，在最终分析中包括共103只小鼠。

（二）PSP对小鼠正常学习的影响

在第三和第五次训练期间，高剂量PSP组的合格率显著高于对照组（P lt;0.05）。在第五次培训课程中，三组的合格率均超过80％（图1）。

（三）PSP对小鼠痴呆模型的影响（表1）

（四）PSP对小鼠脑组织GSH-Px，SOD和MDA含量的影响（表2）

（五）PSP对急性脑缺血小鼠的影响（表3）

四. 讨论与分析

在学习和记忆过程中，涉及自由基的一系列复杂的神经生理学和生物化学变化在学习和记忆障碍中起重要作用。目前，自由基理论是解释衰老的主要理论，在分子生物学的基础上^[15-17]。该理论表明抗氧化系统随着年龄的增长而不断减少，导致自由基和代谢中间产物以及侵袭性膜磷脂的大量积累。因此，诱导细胞经历细胞凋亡或细胞死亡来加速衰老。SOD是一种重要的自由基抗氧化酶，可以减少细胞损失。

而GSH-Px是另一种重要的酶，它可以特异性地催化谷胱甘肽氧化H₂O₂并保护细胞膜和功能完整性。MDA是脂质过氧化的最终产物，其含量与细胞氧化相关。在该研究中，使用UV分光光度计检测小鼠脑组织中的GSH-Px和SOD活性以及MDA含量。结果表明PSP促进了GSH-Px和SOD的产生或增强了它们的活性。此外，PSP还降低脑组织中的MDA含量并保护脑细胞免受自由基损伤。从理论上讲，这些变化的最终结果都将是延缓衰老过程。

急性脑缺血试验证明，低剂量（0.5 g/kg）和高剂量（2.0 g/kg）的PSP可以延长分离的小鼠头部开口呼吸的次数和持续时间。我们假设PSP可以在大脑缺血时改善组织代谢，从而减轻神经细胞的自由基损伤。

众所周知，胆碱能系统与学习和记忆密切相关。东莨菪碱^[2,18-22]充当胆碱能拮抗剂，导致对海马胆碱能通路的损害，最终扰乱短期记忆。皮质胆碱能系统的损伤也会破坏长期记忆^[23]。在该研究中，东莨菪碱用于诱导小鼠的记忆获得障碍。通过降压测试确定PSP对学习和记忆的影响。 结果表明，PSP可以显着增加东莨菪碱诱导的痴呆小鼠模型的学习和改善记忆。

记忆丧失是痴呆症或老年疾病的常见症状。它所涉及的机制非常复杂，关系到许多系统。 植物多糖的毒副作用很小; 来源充足，范围广，以及其天然来源是一个优良特征。PSP有可能延缓衰老，预防或治疗衰老疾病，即痴呆症。

外文文献出处：

Effects of polygonatum sibiricum polysaccharide on learning and memory in a scopolamine-induced mouse model of dementia[J]. Neural Regeneration Research, 2008(1): 33-36.

附外文文献原文

Effects of polygonatum sibiricum polysaccharide on learning and memory in a scopolamine-induced mouse model of dementia★

Feng Zhang1, Jiguo Zhang1, Lihua Wang1, Dexiang Mao2

1 Department of Pharmacology, Taishan Medical College, Taian 271016, Shandong Province, China

2 Jewim Pharmaceutical Co. Ltd.,Taian 271000, Shandong Province, China

Abstract


BACKGROUND: Learning and memory processes are accompanied by complex neuropathological and biochemical changes. Free radicals play an important role in learning and memory damage.


OBJECTIVE: To observe the effects of polygonatum sibiricum polysaccharide (PSP) in comparison with vitamin E on inhibiting free radical damage, as well as improving the degree of cerebral ischemia and learning and memory in a scopolamine-induced mouse model of dementia.


DESIGN: Randomized controlled animal study.


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